空调房间的气流组织

空调消声器的原理和种类
• 消声器是利用声音的吸收、反射、干涉等一系列 原理，降低通风与空调系统中气流噪声的装置。 根据消声原理的不同可以分为阻性、抗性共振型 和复合型等。
一、阻性消声器
• 阻性消声器利用吸声材料的吸声作用而消声的。 • 它的构造是把吸声材料固定在气流流动的管道内 壁，或按一定方式排列在管道或壳体内构成阻性 消声器， 吸声材料能够把入射在其上的声能部分 地吸收掉。声能之所以能被吸收，是由于吸声材 料的多孔性和松散性。当声波进入孔隙，引起孔 隙中的空气和材料产生微小的振动，由于摩擦和 粘滞阻力。使相当一部分声能化为热能而被吸收 掉。 • 它对于高频和中频噪声效果较好，但对低频噪声 消声性能较差。
• 下部送风的垂直温度梯度较大，设计时应 校核温度梯度是否满足要求，同时，送风 温度不能太低，避免脚部有冷风感。下部 送风适宜计算机房、办公室、会议室、观 众厅等场合。
空调房间气流组织的影响
• 对送风温差与送风速度的衰减的影响 – 工作区参数的均匀性
– – 居住者的吹风感 特殊工艺对风速的要求
• 流型影响了送风量(送风温差)，从而影响设备投 资和运行费 • 送回风形式影响土建和室内设计 • 气流的方向影响工作区空气的新鲜程度(空气年龄) 及空调负荷
• 散流器向下送风，下侧回风
散流器为向下送风口。射流在起始段不断卷 吸周围空气，断面逐渐扩大，当相邻射流搭接后， 气流呈向下流动模式。工作区位于向下流动的气 流中，在工作区上部是射流的混合区。
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条缝送风也是一种常用的顶送风方式，条缝 送风属于扁图平射流，与喷口送风相比，射程较 短，温差和速度衰减较快。对于一些散热量大的 且只要求降温的房间，以及民用建筑中宜采用这 种送风方式。在一些高级民用和公共建筑中，还 可与灯具配合布置应用条缝送风的方式。
• 空调机房的划分不应穿越防火分区。大、中型建 筑应在每个防火分区内设置空调机房，最好位于 防火分区的中心。 • 各层的空调机房应尽量布置在同一垂直位置，并 应靠近管道井，这样可缩短冷、热水管道的长度， 减少与其他管道的交叉。 • 一个空调系统的服务范围不宜太长，作用半径一 般在30至40米的范围，服务面积在500平米左右。
冷冻水系统
（一）空调冷冻水的组成 循环水泵、集水器、分水器、膨胀水 箱、除污器、连接管道 （二）空调冷冻水系统的形式 1.单级泵冷冻水系统 2.双级泵冷冻水系统 3.混合式水系统
单级泵定流量双管闭式水系统
特征： 1、源侧和负荷侧共用水泵 2、末端设备：三通调节阀 末端变，系统不变
1－冷水机组；2－循环泵； 3－空调机组或风机盘管； 4－三通阀；5－分水器； 6－集水器
空调机房布置
• 空调机房要考虑设置在送风管路不要太长、便于 与冷热水管连接和可引入室外新风的地方。
• 对于室内声学要求高的建筑(如广播电台、电视 台的录音室等)，以及体育馆之类的大空间公共建 筑，空调机房宜设置在地下室里。一般的办公楼、 旅馆公共部分空调机房可分散设置每层楼上。但 注意不要设置在紧靠会议室、报告厅、贵宾室等 室内噪声要求要求严格的地方。
根据建筑不同朝向划分不同的环路 根据内区与外区负荷的特点不同划分不 同的环路 根据室内热湿比大小，将相同或相近热 湿比的房间划分为一个系统
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使用功能
按房间的功能、用途、性质，将基本相 同者划分为一个区域或组成一个系统 按使用时间的不同进行划分，将使用时 间相同或相近的区域划分为一个系统或 环路
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上侧送风的特点
• 工作区为回流区 • 射流可贴附吊顶以便延长射流距离
– 风口与吊顶距离 – 风口射流速度 – 风口射流出口角度
• 噪声限制了射流速度 • 适用跨度有限，高度不太低的空间，如客房、办 公室、小跨度中庭，以及工业建筑 • 常用百页风口
2、顶送风的气流组织
• 散流器平送，顶棚回风
散流器底面与顶棚在同一平面上，送出的气 流为贴附于顶棚的射流。射流的下侧卷吸室内空 气，射流在近墙下降。顶棚上的回风口应远离散 流器。工作区基本上处于混合空气中。
散流器吊顶送风的特点
• 工作区为回流区，回风可下可上
• 散流器的类型决定了工作区的特性 • 适用于大跨度、低层高空间，如购物中心，大型 办公室，展馆等 • 常用风口：方/圆形散流器(贴附型、非贴附形)、 条缝散流器 • 要求吊顶空间
3、顶棚孔板送风，下侧部回风气流组织
送风设静压箱。送风顶棚是孔板，气流在下部 偏向回风口。
空调系统的消声减振
• 室内噪声标准 • 消声原理和消声器 • 空调装置的减振
• 空调系统的噪声控制，应首先在系统设计时考虑 降低系统噪声，合理选择风机类型，使风机的正 常工作点接近其最高效率；风道内的流速控制； 转动设备的防振隔声；风管管件的合理布置等。 经计算后证明：自然衰减不能达到允许的噪声时， 则应在管路中或空调箱内设置消声器，对噪声加 以控制。
因此，空调要保证室内均匀、稳定的温度场、 湿度场和速度场，这就要求合理地组织气流， 即合理地设计送排风方式，送回风口的正确 选型和布置。
系统管路设备
• 空调设备布置 • 空调机房布置
• 空调管路系统的划分
遵循原则百度文库 满足空调系统的要求、 节能、运行管理方 便、节省管材。
空调管路系统的环路划分： 序号 1 依据 负荷特性 划分原则
孔板送风的特点
• 通常采用下回风
• 温度场和速度场均匀 • 送风量大(20～150次/ 小时)，运行费高 • 要求吊顶空间作送风静 压箱 • 适用于高精度空调或净 化空调
4、下送风的气流组织
• 地板送风模式
地面需空，下部空间用于布置风管，或直接 用于送风静压箱，把空气分配到地板送风口。地 板送风口可以是旋流风口或是格栅式、孔板式风 口。送出的气流可以是水平贴附射流或垂直射流。 射流卷吸下部的部风空气，在工作区形成许多小 的混合气流。
阻性消声器
二、共振型消声器
• 吸声材料通常对低频噪声的吸收能力很低，单靠 增加吸声材料的厚度来提高吸声效果并不经济， 为了改善低频噪声的吸声效果，通常采用共振型 消声器。共振型消声器的形式是利用管道开孔与 共振腔相连接，利用小孔处的空气柱和空腔内的 空气构成了弹性共振系统，当外界噪声频率和此 共振系统的固有频率相同时，小孔中的空气柱发 生共振并与孔壁发生剧烈摩擦，摩擦可以消耗声 能，从而达到消声的目的。
空调管路系统的设计原则
• 空调管路系统应具备足够的输送能力 • 合理布置管道 • 确定系统的管径时，应保证能输送设计流量，并使阻 力损失和水流噪声小，以获得经济合理的效果 • 在设计中，应进行严格的水力计算，以确保各个环路 之间符合水力平衡要求，使空调水系统在实际运行中 有良好的水力工况和热力工况 • 空调管路系统应满足中央空调部分负荷运行时的调节 要求 • 空调管路系统设计中要尽可能多地采用节能技术措 施 • 管路系统选用的管材、配件要符合有关的规范要求 • 管路系统设计中要注意便于维修管理，操作、调节方 便
• 置换通风气流从位于侧墙下部的散流器水平低速 送入室内，在浮升力的作用下上升至工作区，吸 收人员和设备负荷形成热羽流。在上升过程中， 热羽流不断卷吸周围空气，流量逐渐增加。热力 分层高度将整个空间分为上下两区，下区空气由 下向上呈单向“活塞流”。
水平单向流
垂直单向流
送风与回风都设静压箱，在横断面上气流速度 均匀，方向一致。
空调房间的噪声标准
空调房间对于噪声的要求，大致可以分为以下三类： （1）生产或工作过程本身对于噪声有严格的要求 （如播音室、录音室等） （2）生产或工作过程中要求为工作人员创造安静 的环境（如仪表装配车间、测试车间等） （3）为保证语言和通信质量以及听觉效果，对噪 声有一定的要求（如剧院、会议室等）
2.减少风道阻力的措施 （1）尽量减小风管系统的摩擦阻力 （2）尽量减少风道系统的局部阻力 （3）减少空调系统设备中的阻力 3.空调风管的保温 保温材料： 软木、超细玻璃棉、玻璃纤维保温板、聚苯乙烯 泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料、聚氯乙烯泡沫塑料、 蛭石板及高分子材料 选择原则： 保温性能好、价格低廉、易于施工及耐用
1、管式消声器 • 管式消声器是一种最简单的消声器，它仅在管 壁内周贴上一层吸声材料，故又称“管衬”。特 点是制作方便，阻力小，但只适用于较小的风道， 直径一般不大于400mm风管。管式消声器仅对中、 高频率吸声有一定的消声作用．对低频性能很差。
2、片式和格式消声器 • 管式消声器对低频性能很差，对中、高额率噪声 又易直通，并且当管道段面积较大时，会影响对 高频噪声的消声效果，这是由于高频声波（波长 短）在管内以窄束传播，当管道面积较大时，声 波与管壁吸声材料接触减少，从而使高频声的消 声量减少，因此对断面较大的风管可将断面分成 几个格子，这就是片式及格式消声器。片式消声 器应用广泛，构造简单，格式消声器要保证有效 断面积不小于风道断面，因而体积较大，每格的 尺寸宜控制在200mm×200mm左右。片式消声 器的片间距一般在100~200mm的范围内，片间 距增大时，消声量会相应地下降。
• 这种消声器具有较强的频率选择性，即有效的频 率范围很窄，一般对于低频消声可以产生较大的 衰减。其气流阻力小，但因有共振腔而使结构偏 大。
平面布置 建筑层数
根据平面的不同进行分区设置 在高层建筑中，根据设备、管路、附件 等的承压能力，水系统竖向分区 为了使用灵活，可按竖向将若干层组合 成一个系统分别设置管路系统 高层建筑中，通常在公共部分与标准层 之间设置转换层，因此，管路系统也常 以转换层竖向分区
空调管路系统的形式
• 按介质是否与空气接触划分为闭式系统和开式系 统 • 按系统中的各并联环路中环水的流程划分为同程 系统和异程系统 • 按系统循环水量的特性划分为定流量系统和变流 量系统 • 按系统中的循环水泵设置情况划分为单级泵系统 和双极泵系统 • 按冷热水管道的设置划分分为双管制、三管制和 四管制
双级泵水系统（1）
特征： 1、源侧和负荷侧分设水泵 2、末端设备：二通调节阀 末端变，系统变，源侧不变
1－一次泵；2－冷水机组； 3－二次泵；4－风机盘管； 5－旁通阀；6－二通调节阀
双级泵水系统（2）
双级泵水系统（3）
混合式水系统
冷却水循环系统
• （一）空调冷却水系统的形式 1.直流式冷却水系统 2.混合式冷却水系统 3.循环式冷却会系统 (1)利用喷水池的冷却水系统 (2)机械通风冷却塔循环系统 1)单机配套互相独立的冷却水循环系统 2)共用供、回水管的冷却水循环系统 3)冷却塔供冷系统
1、侧送风的气流组织
上侧送，同侧下部回风
上侧送风，对侧下部回风
上侧送风，同侧上部回风
双侧送，双侧下回
上部两侧送，上回
中部侧送风、下部回风、上部排风
上侧送风
• 喷口侧送风是大型体育馆、礼堂、剧院、火车 站候车室等高大空间建筑中常用的一种侧送风 方式。由高速喷口送出的射流带动室内空气进 行强烈混合的侧送风方式，使射流流量成倍增 加，射流断面不断扩大，速度逐渐衰减，室内 形成大的回旋气流，工作区一般为回流区。
冷却水循环系统原理图
冷却塔示意图
热水系统管路
热水系统形式：
单击泵与双击泵、定流量与变流量、开式与 闭式、同程式与异程式
冷热水系统的切换形式：
手动方式在总供、回水管上或集水器、分水 器上进行切换，也可采用电动阀切换
风管（风道）系统
1.设计布置的注意事项 （1）科学合理、安全可靠地划分系统 （2）风道断面形状应与建筑结构配合 （3）风道布置要尽可能短，避免复杂的局部管件 （4）新风入口应选在室外空气较洁净的地方，为 避免吸入室外地面的灰尘，进风口底部距室外地 面不宜低于2m （5）当输送有可能在风管内凝结的气体时，风道 应有不小于0.005的坡度，以利于排除积液，并应 在风道或风机的最低点设置水封泄液管
空调房间的气流组织形式
• 气流组织的定义 • 气流组织的形式
气流组织的定义
气流组织是指对气流流向和均匀度按一定要求 进行组织。 所谓气流组织，就是在是空调房间内合理地布 置送风口和回风口，使得经过净化和热湿处理 的空气，由送风口送入室内后，在扩散与混合 的过程中，均匀地消除室内余热和余湿，从而 使工作区形成比较均匀而稳定的温度、湿度、 气流速度和洁净度，以满足生产工艺和人体舒 适的要求。